Core Animation编程指南 - 简介

2010-06-14 黄毅

原文

Core Animation是一个Objc类库，用于处理图像渲染，投射和动画。

它提供以下功能：

通过简单的编程模型提供高性能的合成效果。
基于熟悉的视图抽象，可以使用树状的对象体系创建复杂的用户界面
轻量的数据结构。可以同时对上百个层进行展示和动画。
抽象的动画接口，能够让动画运行在独立的线程。一旦动画配制完毕并启动后，Core Animation将负责它的运行和桢速。
提升应用程序性能。程序只需要在变化时重画。将应用程序在resize时需要做的处理降到最低并提供layout服务层，Core Animation让你不再需要手动处理桢速。
灵活的layout管理器模型，自带的管理器能让你指定层和其兄弟层的相对位置和大小。

使用 Core Animation，开发者不再需要底层图形接口就可以创建高性能的动态用户界面了。

Core Animation类体系
CALayer
动画和时间函数
Layout管理类
事务管理类

Core Animation类体系

Core Animation类图

Core Animation的类可分为以下几组：

提供展示的内容的Layer类
Animation 和 timing 类
Layout 和 constraint 类
将多个修改合成一个原子更新操作的事务类

基本的 Core Animatin 类包含在 Quartz Core 框架中，也有另外的layer类在其他框架中定义。下图展示了 Core Animation 的类体系。

CALayer

CALayer 是Core Animation的基础，它的作用类似于 NSView 。每一个 CALayer 可以拥有一个父层和多个子层，由此形成一个树状结构的体系，叫做 layer tree。

层从后往前的顺序进行渲染，子层基于和父层相对的局部坐标系统。还可以对层进行矩阵转换以实现复杂的展示效果（详情）。

在 CALayer 中，除了继承还有多种方式可以为它提供显示的内容，这一点有别于其他视图类（详情）：

把层的 content 属性设置为Core Graphics image，或者代理
提供代理对Core Graphics image context进行画图
设置层公用的一些可视化属性，比如背景色，透明度等（详情）
Subclassing CALayer and implementing any of the above techniques in a more encapsulated manner.

动画和时间函数

层的很多可视属性都可以产生隐式动画，这些属性称为可动画属性，修改层的可动画属性自动就会产生从当前值变化到目标值的动画，比如设置层的hidden属性为YES，就会产生一个淡出的动画。大部分可动画属性都有默认的动画，这些动画也是可以定制的。可动画属性列表

可动画属性也可以进行显式动画，要创建显式动画你可以创建Core Animation动画类的实例并指定视觉效果，显式动画不会修改层对象的属性值，它仅仅是展示动画效果而已。

Core Animation既提供基本动画也提供关键桢动画，你可以对层的整个内容进行动画也可以对部分属性进行动画。所有动画类都继承自抽象类 CAAnimation 。 CAAnimation 遵守 CAMediaTiming 协议，可以对动画进行简单的时长，速度，重复次数控制。它还遵守 CAAction 协议，可以让动画在层触发action时启动（详情）。

动画类还定义了描述动画速度的基于简单bezier曲线的时间函数。比如ease-out时间函数会让动画在快结束的时候减速。

Core Animation提供了许多或具体或抽象的动画类（详情）：

CATransition 提供作用于整个层的转换效果。你还可以通过自定义的Core Image filter扩展转换效果。
CAAnimationGroup 可以打包多个动画对象并让他们同时执行。
CAPropertyAnimation 支持基于属性关键路径的动画。
CABasicAnimation 对属性做简单的插值
CAKeyframeAnimation 对关键桢动画提供支持。指定需要动画属性的关键路径，一个表示每一个阶段对应的值的数组，还有一个关键桢时间和时间函数的数组。动画运行时，依次设置每一个值的指定插值。

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